多馈入高压直流输电系统非线性附加控制器的设计

高压直流输电(HVDC)系统的附加控制器可以改善系统的稳定性。该文针对多馈入高压直流输电系统,应用非线性控制系统理论设计了直流系统的附加控制器。首先建立了多馈入高压直流输电系统的数学模型。然后推导出稳定控制规律,该规律考虑了2条直流系统附加控制的相互影响。最后以一个3机和2条直流联络线构成的系统为例进行了仿真研究。仿真结果表明:与传统的控制器相比,该控制器能更好地改善系统的稳定性。

改善HVDC动态特性的非线性附加控制

为进一步改善高压直流输电系统的性能,用状态反馈精确线性化方法设计了整流侧定直流电流、逆变侧定交流电压的非线性附加控制器,只需少量局部反馈信号便可获得良好的调节性能。数字仿真结果表明,该控制器能改善交直流系统的动态特性。

降低HVDC逆变器无功损耗的非线性附加控制

在逆变侧交流电压下降期间,逆变器对无功消耗的增多会导致电压进一步恶化,甚至崩溃。因此,在传统PI控制的基础上,基于非线性控制中的状态反馈精确线性化方法,设计了用于降低故障期间逆变器无功消耗的非线性附加控制器。仿真结果表明该非线性附加控制器能合理地调节换流器在电压下降期间对无功功率的吸收,以维持逆变侧电压水平,从而提高系统的暂态稳定性。

基于时域H_∞控制理论的多馈入HVDC非线性附加稳定控制器设计

多馈入HVDC越来越成为系统规划和系统运行分析研究的重点课题。研究表明,附加控制器可以显著提高多馈入HVDC的稳定性。针对多馈入HVDC,将微分几何状态反馈精确线性化方法与时域H∞控制理论相结合,在建立典型多馈入HVDC模型的基础上,详细分析推导并设计了多馈入HVDC鲁棒非线性附加稳定控制器的控制决策,得出稳定控制规律。对于该控制器的特性和作用进行了讨论,为其实际应用提供了理论基础。

用非线性附加耦合腔来产生超短脉冲的实验研究

本文对在非线性附加耦合腔中加KTP倍频晶体来锁定脉冲Nd:YAG激光器模式进行了系统的实验研究,给出了主腔与附加腔之间的腔长失谐度,KTP晶体所放位置,激光器工作电压以及腔镜的反射率等参量与锁模激光输出特性之间的关系曲线。

附加非线性振子的双稳态电磁式振动能量捕获器动力学特性研究

随着微机电科技的进步,利用环境振动进行系统自供电已经成为目前非线性动力学研究的热点.将质量-弹簧-阻尼系统与双稳态振动能量捕获系统相结合,提出了附加非线性振子的双稳态电磁式振动能量捕获器,建立系统的力学模型及控制方程.通过数值仿真研究了简谐激励下质量比和调频比发生变化时附加非线性振子的双稳态电磁式振动能量捕获器的动力学响应.通过与附加线性振子双稳态系统的对比,获得了上述参数对附加非线性振子的双稳态电磁式振动能量捕获器发生大幅运动的影响规律,显示出附加非线性振子的双稳态电磁式振动能量捕获器的优越性,并获得了附加非线性振子的双稳态电磁式振动能量捕获器发生连续大幅混沌运动的最优参数配合.上述研究结果为双稳态电磁式振动能量捕获系统的相关研究提供了理论基础.

基于状态反馈线性化法的多馈入高压直流输电系统控制器设计

高压直流输电(HVDC)系统的附加控制器可以改善系统的稳定性。针对多馈入高压直流输电系统,应用非线性控制理论中的状态反馈线性化法设计了直流系统的附加控制器。首先建立了多馈入高压直流输电系统的数学模型,然后推导出稳定控制规律,推导过程中考虑了2条直流系统附加控制的相互影响,最后以一个3机和2条直流线路构成的系统为例进行了仿真研究。研究结果表明:与传统控制器相比,该控制器能更好地改善系统的稳定性。

RNG湍流模型在冲击射流数值计算中的应用

将3种版本的RNG k-ε湍流模型应用于轴对称冲击射流场的数值模拟.通过与实验结果的比较,考察了模型系数的改变和非线性附加项对数值结果的影响,评价了三种模型对冲击射流的数值预测能力.

一种新型双稳态电磁式振动能量捕获器动力学特性研究

将质量-非线性弹簧-阻尼系统与双稳态振动能量捕获系统相结合,提出了附加非线性振子的双稳态电磁式振动能量捕获器,建立系统的力学模型及控制方程;利用谐波平衡法获得了该发电振子处于高能轨道的运动幅值及发电功率密度解析解表达式。数值仿真表明:附加非线性振子的双稳态振动发电系统的响应幅值及功率密度均明显高于单一双稳态振动发电系统。在简谐激励下,随着质量比和调频比的增大,附加非线性振子双稳态振动能量捕获器的大幅运动响应及发电性能均出现了先增大后减小的趋势;且随着激振频率的增加,发生了随激振频率移动的现象。通过综合比较获得了附加非线性振子双稳态振动能量捕获器的发电性能最佳的参数配置范围m∈[0.8,3]和f∈[π/10,π/3]。上述研究结果可为双稳态振动能量捕获系统的相关研究提供理论基础。